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傳感器

圖爾克:智能化傳感器的發(fā)展

2025China.cn   2011年01月26日

        作為全球著名的自動(dòng)化廠商,  TURCK(圖爾克)旗下囊括數(shù)千種豐富多樣的傳感器類產(chǎn)品,為工廠自動(dòng)化及過程自動(dòng)化提供了高效率和系統(tǒng)化的全方位解決方案。作為傳感器產(chǎn)品優(yōu)秀供應(yīng)商,在不斷豐富創(chuàng)新的產(chǎn)品線上,傳感器類產(chǎn)品一直都是TURCK的生力軍,為TURCK貢獻(xiàn)著穩(wěn)定的市場(chǎng)收益。

    為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)日新月異的發(fā)展,TURCK公司對(duì)于智能化傳感器的研發(fā)與創(chuàng)新從未停歇過。公司的智能化產(chǎn)品的特點(diǎn)是多功能綜合性、高度可用性、易于定制化以及與新型通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。

       例如,TURCK公司用于過程類測(cè)量的智能系列壓力、流量和溫度系列傳感器產(chǎn)品,藉由高性能的信號(hào)處理單元,不但具有普通變送器的物理變量測(cè)量和信號(hào)轉(zhuǎn)換功能,同時(shí)具備二次數(shù)顯儀表的就地顯示和輸出控制功能;另外,與IO-Link通訊協(xié)議和HART協(xié)議的完美結(jié)合,使傳感器擁有了和工業(yè)PC機(jī)直接通訊的功能,從而具備了高效的智能化特性。RFID射頻識(shí)別技術(shù)以及IO-Link通訊協(xié)議與傳感器產(chǎn)品的完美結(jié)合,無疑更為公司在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代更好地提高市場(chǎng)占有率增加了砝碼。

        目前,單一作為信號(hào)探測(cè)裝置的傳感器正在逐漸被淘汰;同時(shí),具備信息采集、傳送和處理功能的綜合型智能傳感器正在成為工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。

    智能化傳感器的優(yōu)勢(shì)

        與傳統(tǒng)意義的傳感器相比,智能化傳感器之所以倍受青睞,主要是因?yàn)槠涠喙δ苄?。智能化傳感器相?dāng)于微型機(jī)與傳感器的綜合體,其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機(jī)的硬件設(shè)備。通常情況下,一個(gè)通用的檢測(cè)儀器只能用來探測(cè)一種物理量,其信號(hào)調(diào)節(jié)是由那些與主探測(cè)部件相連的模擬電路來完成的;而智能化傳感器卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有的功能,而且其精度更高、價(jià)格更便宜、處理質(zhì)量也更好。

        與傳統(tǒng)的傳感器相比,智能化傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn):①自補(bǔ)償功能:對(duì)信號(hào)檢測(cè)過程中的非線性誤差、溫度變化及其導(dǎo)致的信號(hào)零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移、響應(yīng)時(shí)間延遲、噪聲與交叉感應(yīng)等效應(yīng)的補(bǔ)償功能;②自診斷功能:接通電源時(shí)系統(tǒng)的自檢,系統(tǒng)工作時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的自檢,系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的自診斷,確定故障的位置與部件等;③自校正功能:系統(tǒng)中參數(shù)的設(shè)置與檢查,測(cè)試中的自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換,被測(cè)參量的自動(dòng)運(yùn)算等;④數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)、分析、處理與傳輸?shù)?;⑤微處理器與微型計(jì)算機(jī)和基本傳感器之間具有雙向通信功能。

       傳感器式載碼體將傳感器技術(shù)與RFID技術(shù)完美結(jié)合

    智能化傳感器的應(yīng)用

       目前,智能化傳感器技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,具有代表意義的典型產(chǎn)品是物理變量智能變送器和二維加速度傳感器,以及另外一些含有微處理器(MCU)的單片集成壓力傳感器、具有多維檢測(cè)能力的智能傳感器和固體圖像傳感器(SSIS)等。與此同時(shí),基于模糊理論的新型智能傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能化傳感器系統(tǒng)的研究和發(fā)展中,其重要作用也日益受到了相關(guān)研究人員的極大重視。

       21世紀(jì)的先進(jìn)傳感器必須具備小型化、智能化、多功能化和網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)良特性,其中,智能化特性可以說是重中之重。在當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,智能化傳感器多用于壓力、力、振動(dòng)/沖擊加速度、流量以及溫/濕度的測(cè)量,如物理變量智能變送器和二維加速度傳感器就屬于這一類傳感器。另外,智能化傳感器在空間技術(shù)研究領(lǐng)域亦有比較成功的應(yīng)用實(shí)例。

        在今后的發(fā)展中,智能化傳感器無疑將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展到化學(xué)、電磁、光學(xué)和核物理等研究領(lǐng)域。可以預(yù)見,新興的智能化傳感器將會(huì)在關(guān)系到全人類各國民生的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來越大作用。

    智能化傳感器發(fā)展的不足

        就目前來看,智能化傳感器所達(dá)到的技術(shù)水平并不成熟,主要集中在以下幾個(gè)方面。

    1.多維物理變量檢測(cè)功能實(shí)際上是一把雙刃劍

        綜合性能提高了,但是各個(gè)檢測(cè)元件之間必然會(huì)有或多或少的干擾發(fā)生,從而影響最終的測(cè)量結(jié)果,導(dǎo)致測(cè)量的不準(zhǔn)確,如何消除此類干擾是亟待解決的問題之一。

    2.數(shù)據(jù)的自存儲(chǔ)功能遠(yuǎn)不夠強(qiáng)大

       以帶有通訊協(xié)議的傳感器為例,其傳感器內(nèi)部存儲(chǔ)器空間仍不足以存儲(chǔ)大量的診斷以及參數(shù)配置信息,仍然需要上位工控PC機(jī)來進(jìn)行存儲(chǔ),這也是需要解決的問題。

    3.智能傳感器支持的通訊協(xié)議不多,亟待更新

       目前有HART協(xié)議與IO-Link協(xié)議兩種,還有一些編碼器類產(chǎn)品擁有Profibus-DP協(xié)議和DeviceNet協(xié)議,而其他協(xié)議尚未兼容。為了更好地適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,提供更多的通訊協(xié)議的支持更為重要。

        在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的大背景下,通過利用專家系統(tǒng)中得到的算法對(duì)微傳感器提供更好的校正與補(bǔ)償,可以使將來的智能化傳感器功能更多,精度和可靠性會(huì)更高,優(yōu)點(diǎn)會(huì)更突出,并且應(yīng)用會(huì)更廣泛。

    智能化傳感器的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)息息相關(guān)

        物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,無疑是與智能化傳感器的技術(shù)進(jìn)步息息相關(guān)的。這里不得不提到的一個(gè)概念就是RFID技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)中,傳感器的作用是由信息采集層和網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成的信息感知體系,是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈條需求總量最大且最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié);同時(shí),也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID賦予其電子編碼,這樣,就實(shí)現(xiàn)了從傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變,體現(xiàn)了信息技術(shù)的高速發(fā)展。

        現(xiàn)在傳感器間的信息量已超過計(jì)算機(jī)或其他應(yīng)用,成為信息交互的主流,其在感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層都有各自攻關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。傳感網(wǎng)與因特網(wǎng)的高效融合,能實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的互聯(lián),從而有效地推進(jìn)“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展。因此,傳感器核心芯片和傳感器網(wǎng)接入因特網(wǎng)的技術(shù),將成為今后幾年IT前沿技術(shù)進(jìn)展中優(yōu)先攻關(guān)的瓶頸。這樣,如何更好地將傳感器與Zigbee通信技術(shù)、RFID通信技術(shù)、WI-FI通信技術(shù)、以及2G和3G通信技術(shù)相結(jié)合,便成為了未來智能化傳感器發(fā)展的主要方向。我相信,隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,智能化傳感器必然會(huì)迎來一個(gè)全新的時(shí)代。

 

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 今后發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

        2009年,國務(wù)院特將傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)上升為國家五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。因此我認(rèn)為,從宏觀大環(huán)境來看,物聯(lián)網(wǎng)不但會(huì)給TURCK帶來很多機(jī)會(huì),更會(huì)為其他同行業(yè)公司帶來機(jī)會(huì)。這是一個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的時(shí)代,如何更好地增強(qiáng)自身的技術(shù)實(shí)力,推出適應(yīng)性和性價(jià)比更好的產(chǎn)品,為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展這樣一個(gè)前所未有的機(jī)遇做好充分的準(zhǔn)備,才是TURCK在現(xiàn)階段應(yīng)該花大量的精力去進(jìn)行的工作。

       以目前的情況來說,我覺得,如何更好地促進(jìn)RFID產(chǎn)品的進(jìn)步,不斷地完善和豐富產(chǎn)品線,改良產(chǎn)品性能,更好地適應(yīng)市場(chǎng)和廣大用戶日益發(fā)展的需要是重中之重。在這樣一個(gè)市場(chǎng)大背景的前提下,只有可以廣泛應(yīng)用的通用型產(chǎn)品,才可以占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。因此,哪個(gè)公司能不斷地推出更多性能優(yōu)秀且價(jià)格經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品,不斷地將自身的產(chǎn)品線擴(kuò)大,哪個(gè)公司就能更好地在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地,從而提高自身的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,更好地滿足不同層次、行業(yè)的客戶需求。

       雖然現(xiàn)在TURCK的RFID產(chǎn)品已經(jīng)在煙草和汽車行業(yè)都取得了驕人的業(yè)績,但是對(duì)基于RFID的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說,這些準(zhǔn)備還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。今后,TURCK會(huì)不斷地進(jìn)行RFID產(chǎn)品的研發(fā),推出適合于更多應(yīng)用行業(yè)的RFID產(chǎn)品,從而更好地為傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。

       TURCK的發(fā)展策略就是:在繼續(xù)發(fā)展傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)行業(yè)的基礎(chǔ)上,慢慢加大對(duì)新興潛力行業(yè)的投入。借鑒德國、美國兄弟公司的經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)與新興行業(yè)的聯(lián)系,逐步完成公司的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移,進(jìn)一步擴(kuò)大自己的行業(yè)經(jīng)營范圍,尋找新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。另外,在與國內(nèi)同行企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí),適當(dāng)增加與其合作的機(jī)會(huì),確保自身在中高端市場(chǎng)產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)向他們提供技術(shù)支持,也可以充分利用合作公司的銷售渠道,擴(kuò)大自己的市場(chǎng)份額。憑借著一流的技術(shù)、以客戶為本的服務(wù)理念、靈活高效的市場(chǎng)戰(zhàn)略,并結(jié)合一系列線上、線下的多渠道針對(duì)性服務(wù),圖爾克中國將伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的騰飛而快速發(fā)展!

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